Python lặp qua phạm vi số nguyên

Phần phụ trợ @Unacademy • Dữ liệu @Amazon • Nền tảng @Practo. Viết về Ngôn ngữ bên trong và Toán học trong Khoa học Máy tính

Xuất bản ngày 14 tháng 6 năm 2020Cập nhật lần cuối ngày 10 tháng 12 năm 2020

Iterables trong Python là các đối tượng và vùng chứa có thể được chuyển qua từng mục một, thường sử dụng vòng lặp

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

Vì các số nguyên, về mặt cá nhân, không thể lặp lại, nên khi chúng tôi cố gắng thực hiện một

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

• Python có thể lặp lại là gì?
• Giao thức lặp là gì?
• Thay đổi mã nguồn của Python và làm cho các số nguyên có thể lặp lại được và
• Tại sao nó có thể là một ý tưởng tồi để làm như vậy?

Bất kỳ đối tượng nào có thể lặp lại đều là Iterable trong Python. Danh sách này phải là danh sách có thể lặp lại phổ biến nhất hiện có và nó được sử dụng trong hầu hết mọi ứng dụng Python đơn lẻ - trực tiếp hoặc gián tiếp. Ngay cả trước khi lệnh người dùng đầu tiên được thực thi, trình thông dịch Python, trong khi khởi động, đã tạo danh sách

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

Trong ví dụ bên dưới, chúng ta thấy cách một danh sách

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

PyObject * tp_iter(PyObject *);

>>> a = [2, 3, 5, 7, 11, 13]
>>> for x in a: print(x, end=" ")
2 3 5 7 11 13

Tương tự như

PyObject * tp_iter(PyObject *);

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

PyObject * tp_iter(PyObject *);

PyObject * tp_iter(PyObject *);

PyObject * tp_iter(PyObject *);

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

PyObject * tp_iter(PyObject *);

PyObject * tp_iter(PyObject *);

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

Ngoài

PyObject * tp_iter(PyObject *);

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

/*
 *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
 *  iterating on values in the range [0, n).
 *
 *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
 *  provided long value.
 */
PyObject *
PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
{
    // creating a new instance of longrangeiterobject
    longrangeiterobject *it;
    it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);

    // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
    if (it == NULL)
        return NULL;

    // we set the start to 0
    it->start = _PyLong_Zero;

    // we set the step to 1
    it->step = _PyLong_One;

    // we set the index to 0, since we want to always start from the first
    // element of the iteration
    it->index = _PyLong_Zero;

    // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
    it->len = long_obj;

    // we increment the reference count for each of the values referenced
    Py_INCREF(it->start);
    Py_INCREF(it->step);
    Py_INCREF(it->len);
    Py_INCREF(it->index);

    // downcast the iterator instance to PyObject and return
    return (PyObject *)it;
}

/*
 *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
 *  iterating on values in the range [0, n).
 *
 *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
 *  provided long value.
 */
PyObject *
PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
{
    // creating a new instance of longrangeiterobject
    longrangeiterobject *it;
    it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);

    // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
    if (it == NULL)
        return NULL;

    // we set the start to 0
    it->start = _PyLong_Zero;

    // we set the step to 1
    it->step = _PyLong_One;

    // we set the index to 0, since we want to always start from the first
    // element of the iteration
    it->index = _PyLong_Zero;

    // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
    it->len = long_obj;

    // we increment the reference count for each of the values referenced
    Py_INCREF(it->start);
    Py_INCREF(it->step);
    Py_INCREF(it->len);
    Py_INCREF(it->index);

    // downcast the iterator instance to PyObject and return
    return (PyObject *)it;
}

/*
 *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
 *  iterating on values in the range [0, n).
 *
 *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
 *  provided long value.
 */
PyObject *
PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
{
    // creating a new instance of longrangeiterobject
    longrangeiterobject *it;
    it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);

    // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
    if (it == NULL)
        return NULL;

    // we set the start to 0
    it->start = _PyLong_Zero;

    // we set the step to 1
    it->step = _PyLong_One;

    // we set the index to 0, since we want to always start from the first
    // element of the iteration
    it->index = _PyLong_Zero;

    // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
    it->len = long_obj;

    // we increment the reference count for each of the values referenced
    Py_INCREF(it->start);
    Py_INCREF(it->step);
    Py_INCREF(it->len);
    Py_INCREF(it->index);

    // downcast the iterator instance to PyObject and return
    return (PyObject *)it;
}

/*
 *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
 *  iterating on values in the range [0, n).
 *
 *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
 *  provided long value.
 */
PyObject *
PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
{
    // creating a new instance of longrangeiterobject
    longrangeiterobject *it;
    it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);

    // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
    if (it == NULL)
        return NULL;

    // we set the start to 0
    it->start = _PyLong_Zero;

    // we set the step to 1
    it->step = _PyLong_One;

    // we set the index to 0, since we want to always start from the first
    // element of the iteration
    it->index = _PyLong_Zero;

    // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
    it->len = long_obj;

    // we increment the reference count for each of the values referenced
    Py_INCREF(it->start);
    Py_INCREF(it->step);
    Py_INCREF(it->len);
    Py_INCREF(it->index);

    // downcast the iterator instance to PyObject and return
    return (PyObject *)it;
}

Python, giữ mọi thứ đơn giản, định nghĩa iterable là bất kỳ đối tượng nào tuân theo Giao thức Iterator;

• /*
   *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
   *  iterating on values in the range [0, n).
   *
   *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
   *  provided long value.
   */
  PyObject *
  PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
  {
      // creating a new instance of longrangeiterobject
      longrangeiterobject *it;
      it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);
  
      // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
      if (it == NULL)
          return NULL;
  
      // we set the start to 0
      it->start = _PyLong_Zero;
  
      // we set the step to 1
      it->step = _PyLong_One;
  
      // we set the index to 0, since we want to always start from the first
      // element of the iteration
      it->index = _PyLong_Zero;
  
      // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
      it->len = long_obj;
  
      // we increment the reference count for each of the values referenced
      Py_INCREF(it->start);
      Py_INCREF(it->step);
      Py_INCREF(it->len);
      Py_INCREF(it->index);
  
      // downcast the iterator instance to PyObject and return
      return (PyObject *)it;
  }
  

  4 sẽ trả về một đối tượng lặp đã triển khai phương thức

  /*
   *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
   *  iterating on values in the range [0, n).
   *
   *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
   *  provided long value.
   */
  PyObject *
  PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
  {
      // creating a new instance of longrangeiterobject
      longrangeiterobject *it;
      it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);
  
      // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
      if (it == NULL)
          return NULL;
  
      // we set the start to 0
      it->start = _PyLong_Zero;
  
      // we set the step to 1
      it->step = _PyLong_One;
  
      // we set the index to 0, since we want to always start from the first
      // element of the iteration
      it->index = _PyLong_Zero;
  
      // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
      it->len = long_obj;
  
      // we increment the reference count for each of the values referenced
      Py_INCREF(it->start);
      Py_INCREF(it->step);
      Py_INCREF(it->len);
      Py_INCREF(it->index);
  
      // downcast the iterator instance to PyObject and return
      return (PyObject *)it;
  }
  

  5

• /*
   *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
   *  iterating on values in the range [0, n).
   *
   *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
   *  provided long value.
   */
  PyObject *
  PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
  {
      // creating a new instance of longrangeiterobject
      longrangeiterobject *it;
      it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);
  
      // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
      if (it == NULL)
          return NULL;
  
      // we set the start to 0
      it->start = _PyLong_Zero;
  
      // we set the step to 1
      it->step = _PyLong_One;
  
      // we set the index to 0, since we want to always start from the first
      // element of the iteration
      it->index = _PyLong_Zero;
  
      // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
      it->len = long_obj;
  
      // we increment the reference count for each of the values referenced
      Py_INCREF(it->start);
      Py_INCREF(it->step);
      Py_INCREF(it->len);
      Py_INCREF(it->index);
  
      // downcast the iterator instance to PyObject and return
      return (PyObject *)it;
  }
  

  5 sẽ trả lại mục tiếp theo của lần lặp lại và nếu các mục đã hết thì hãy tăng ngoại lệ

  /*
   *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
   *  iterating on values in the range [0, n).
   *
   *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
   *  provided long value.
   */
  PyObject *
  PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
  {
      // creating a new instance of longrangeiterobject
      longrangeiterobject *it;
      it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);
  
      // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
      if (it == NULL)
          return NULL;
  
      // we set the start to 0
      it->start = _PyLong_Zero;
  
      // we set the step to 1
      it->step = _PyLong_One;
  
      // we set the index to 0, since we want to always start from the first
      // element of the iteration
      it->index = _PyLong_Zero;
  
      // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
      it->len = long_obj;
  
      // we increment the reference count for each of the values referenced
      Py_INCREF(it->start);
      Py_INCREF(it->step);
      Py_INCREF(it->len);
      Py_INCREF(it->index);
  
      // downcast the iterator instance to PyObject and return
      return (PyObject *)it;
  }
  

  7

Vì vậy, trong một ý chính,

/*
 *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
 *  iterating on values in the range [0, n).
 *
 *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
 *  provided long value.
 */
PyObject *
PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
{
    // creating a new instance of longrangeiterobject
    longrangeiterobject *it;
    it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);

    // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
    if (it == NULL)
        return NULL;

    // we set the start to 0
    it->start = _PyLong_Zero;

    // we set the step to 1
    it->step = _PyLong_One;

    // we set the index to 0, since we want to always start from the first
    // element of the iteration
    it->index = _PyLong_Zero;

    // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
    it->len = long_obj;

    // we increment the reference count for each of the values referenced
    Py_INCREF(it->start);
    Py_INCREF(it->step);
    Py_INCREF(it->len);
    Py_INCREF(it->index);

    // downcast the iterator instance to PyObject and return
    return (PyObject *)it;
}

Việc triển khai Python nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi nhất là CPython trong đó lõi được triển khai bằng C thuần túy. Vì chúng tôi cần thay đổi một trong các kiểu dữ liệu cốt lõi của Python, nên chúng tôi sẽ sửa đổi CPython, thêm hàm

/*
 *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
 *  iterating on values in the range [0, n).
 *
 *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
 *  provided long value.
 */
PyObject *
PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
{
    // creating a new instance of longrangeiterobject
    longrangeiterobject *it;
    it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);

    // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
    if (it == NULL)
        return NULL;

    // we set the start to 0
    it->start = _PyLong_Zero;

    // we set the step to 1
    it->step = _PyLong_One;

    // we set the index to 0, since we want to always start from the first
    // element of the iteration
    it->index = _PyLong_Zero;

    // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
    it->len = long_obj;

    // we increment the reference count for each of the values referenced
    Py_INCREF(it->start);
    Py_INCREF(it->step);
    Py_INCREF(it->len);
    Py_INCREF(it->index);

    // downcast the iterator instance to PyObject and return
    return (PyObject *)it;
}

PyAPI_FUNC(PyObject *) PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *); 1

Mỗi đối tượng trong Python được liên kết với một loại và mỗi đối tượng là một thể hiện của cấu trúc có tên là PyTypeObject. Một thể hiện mới của cấu trúc này thực sự là một kiểu mới trong python. Cấu trúc này chứa một vài thông tin meta và một loạt các con trỏ hàm C - mỗi con trỏ thực hiện một phân đoạn nhỏ của chức năng của loại. Hầu hết các "khe" này trong cấu trúc là tùy chọn có thể được lấp đầy bằng cách đặt các con trỏ hàm thích hợp và điều khiển chức năng tương ứng

Khe cắm PyAPI_FUNC(PyObject *) PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *); 2

Trong số tất cả các vị trí có sẵn, vị trí mà chúng tôi quan tâm là vị trí

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

/*
 *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
 *  iterating on values in the range [0, n).
 *
 *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
 *  provided long value.
 */
PyObject *
PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
{
    // creating a new instance of longrangeiterobject
    longrangeiterobject *it;
    it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);

    // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
    if (it == NULL)
        return NULL;

    // we set the start to 0
    it->start = _PyLong_Zero;

    // we set the step to 1
    it->step = _PyLong_One;

    // we set the index to 0, since we want to always start from the first
    // element of the iteration
    it->index = _PyLong_Zero;

    // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
    it->len = long_obj;

    // we increment the reference count for each of the values referenced
    Py_INCREF(it->start);
    Py_INCREF(it->step);
    Py_INCREF(it->len);
    Py_INCREF(it->index);

    // downcast the iterator instance to PyObject and return
    return (PyObject *)it;
}

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

PyObject * tp_iter(PyObject *);

Số nguyên trong Python không có kích thước cố định; . Cách Python triển khai các số nguyên siêu dài là một câu chuyện của riêng nó nhưng việc triển khai cốt lõi có thể được tìm thấy tại longobject. c. Phiên bản của

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

Giá trị

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

Bây giờ chúng ta triển khai hàm

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

Chúng tôi xác định một hàm tiện ích trong

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    long_iter,                                  /* tp_iter */
    ...
};

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    long_iter,                                  /* tp_iter */
    ...
};

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    long_iter,                                  /* tp_iter */
    ...
};

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    0,                                          /* tp_iter */
    ...
};

/*
 *  PyLongRangeIter_ZeroToN creates and returns a range iterator on long
 *  iterating on values in the range [0, n).
 *
 *  The function creates and returns a range iterator from 0 till the
 *  provided long value.
 */
PyObject *
PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *long_obj)
{
    // creating a new instance of longrangeiterobject
    longrangeiterobject *it;
    it = PyObject_New(longrangeiterobject, &PyLongRangeIter_Type);

    // if unable to allocate memoty to it, return NULL.
    if (it == NULL)
        return NULL;

    // we set the start to 0
    it->start = _PyLong_Zero;

    // we set the step to 1
    it->step = _PyLong_One;

    // we set the index to 0, since we want to always start from the first
    // element of the iteration
    it->index = _PyLong_Zero;

    // we set the total length of iteration to be equal to the provided value
    it->len = long_obj;

    // we increment the reference count for each of the values referenced
    Py_INCREF(it->start);
    Py_INCREF(it->step);
    Py_INCREF(it->len);
    Py_INCREF(it->index);

    // downcast the iterator instance to PyObject and return
    return (PyObject *)it;
}

Hàm tiện ích

>>> for i in 7: print(i, end=" ");
0 1 2 3 4 5 6

# Since integers are now iterable, we can create a list of [0, 7) using `list`
# Internally `list` tries to iterate on the given object i.e. `7`
# now that the iteration is defined as [0, 7) we get the list from
# from iteration, instead of an exception
>>> list(7)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    long_iter,                                  /* tp_iter */
    ...
};

>>> for i in 7: print(i, end=" ");
0 1 2 3 4 5 6

# Since integers are now iterable, we can create a list of [0, 7) using `list`
# Internally `list` tries to iterate on the given object i.e. `7`
# now that the iteration is defined as [0, 7) we get the list from
# from iteration, instead of an exception
>>> list(7)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> for i in 7: print(i, end=" ");
0 1 2 3 4 5 6

# Since integers are now iterable, we can create a list of [0, 7) using `list`
# Internally `list` tries to iterate on the given object i.e. `7`
# now that the iteration is defined as [0, 7) we get the list from
# from iteration, instead of an exception
>>> list(7)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

Hàm chiếm vị trí

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

>>> for i in 7: print(i, end=" ");
0 1 2 3 4 5 6

# Since integers are now iterable, we can create a list of [0, 7) using `list`
# Internally `list` tries to iterate on the given object i.e. `7`
# now that the iteration is defined as [0, 7) we get the list from
# from iteration, instead of an exception
>>> list(7)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

>>> for i in 7: print(i, end=" ");
0 1 2 3 4 5 6

# Since integers are now iterable, we can create a list of [0, 7) using `list`
# Internally `list` tries to iterate on the given object i.e. `7`
# now that the iteration is defined as [0, 7) we get the list from
# from iteration, instead of an exception
>>> list(7)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

Bây giờ chúng ta đã xác định được

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    long_iter,                                  /* tp_iter */
    ...
};

dòng chảy hợp nhất

Khi chúng tôi có mọi thứ tại chỗ, toàn bộ quy trình sẽ diễn ra như sau -

Mỗi khi một số nguyên được lặp lại, sử dụng bất kỳ phương thức lặp nào - ví dụ như

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

PyAPI_FUNC(PyObject *)   PyLongRangeIter_ZeroToN(PyObject *);

>>> a, b = 7
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: too many values to unpack (expected 2)

>>> a, b = 2
>>> a, b
0, 1

/*
 *  long_iter creates an instance of range iterator using PyLongRangeIter_ZeroToN
 *  and returns the iterator instance.
 *
 *  The argument to the `tp_iter` is the `self` object and since we are trying to
 *  iterate an integer here, the input argument to `long_iter` will be the
 *  PyObject of type PyLong_Type, holding the integer value.
 */
static PyObject * long_iter(PyObject *long_obj)
{
    return PyLongRangeIter_ZeroToN(long_obj);
}

PyTypeObject PyLong_Type = {
    ...

    "int",                                      /* tp_name */
    offsetof(PyLongObject, ob_digit),           /* tp_basicsize */
    sizeof(digit),                              /* tp_itemsize */
    ...
    long_iter,                                  /* tp_iter */
    ...
};

>>> a, b = 7
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: too many values to unpack (expected 2)

>>> a, b = 2
>>> a, b
0, 1

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

Những thay đổi này cũng được lưu trữ trên một nhánh từ xa cpython@02-long-iter và Yêu cầu kéo giữ

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

01 có thể được tìm thấy tại đây

Khi chúng tôi xây dựng nhị phân python mới với các thay đổi đã nói ở trên, chúng tôi có thể thấy các số nguyên có thể lặp lại trong các hành động. Bây giờ khi chúng ta thực hiện

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

>>> for i in 7: print(i, end=" ");
0 1 2 3 4 5 6

# Since integers are now iterable, we can create a list of [0, 7) using `list`
# Internally `list` tries to iterate on the given object i.e. `7`
# now that the iteration is defined as [0, 7) we get the list from
# from iteration, instead of an exception
>>> list(7)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

Mặc dù có vẻ thú vị và hơi hữu ích khi có các số nguyên có thể lặp lại, nhưng đó thực sự không phải là một ý tưởng hay. Lý do cốt lõi của điều này là nó làm cho việc giải nén trở nên khó đoán. Giải nén là khi bạn giải nén một iterable và gán nó cho nhiều biến. Ví dụ.

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

Giải nén coi kích thước bên phải là có thể lặp lại và cố gắng lặp lại kích thước đó;

Mọi thứ sẽ hoạt động tốt nếu chúng ta làm

# The range(0, 7, 1) will iterate through values 0 to 6 and every time
# it will increment the current value by 1 i.e. the step.
>>> for x in range(0, 7, 1): print(x, end=" ")
0 1 2 3 4 5 6

>>> a, b = 7
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: too many values to unpack (expected 2)

>>> a, b = 2
>>> a, b
0, 1

Trong bài tiểu luận này, chúng tôi đã sửa đổi mã nguồn của Python và tạo các số nguyên có thể lặp lại. Mặc dù làm như vậy không phải là một ý tưởng hay, nhưng thật thú vị khi chơi với mã và thực hiện các thay đổi trong ngôn ngữ lập trình yêu thích của chúng tôi. Nó giúp chúng tôi có ý tưởng chi tiết về triển khai python cốt lõi và có thể mở đường cho chúng tôi trở thành nhà phát triển Python cốt lõi. Đây là một trong nhiều bài viết trong loạt bài Python Internals - Làm thế nào python triển khai các số nguyên siêu dài?

• Đối tượng kiểu Python
• Giao thức trình lặp Python
• CPython với long_iter

• Python lưu trữ số nguyên
• Làm thế nào python thực hiện các số nguyên siêu dài?
• Tôi đã thay đổi Python của mình và khiến nó trở nên đáng ngờ. Nội bộ Python
• Xây dựng các máy trạng thái hữu hạn với Python Coroutines
• Cá nhân hóa dấu nhắc python của bạn

Nếu bạn thích những gì bạn đọc, hãy cân nhắc đăng ký nhận bản tin hàng tuần của tôi tại arpitbhayani. tôi/bản tin là, mỗi tuần một lần, tôi viết một bài luận về nội bộ ngôn ngữ lập trình hoặc tìm hiểu sâu về một số thuật toán siêu thông minh hoặc chỉ một số mẹo về xây dựng hệ thống phân tán có khả năng mở rộng cao

Bạn luôn có thể tìm thấy tôi duyệt qua twitter @arpit_bhayani

cpythonInternalsPython

Bài báo cáo

Thưởng thức bài viết này?

8

Chia sẻ

Arpit Bhayani

Phần phụ trợ @Unacademy • Dữ liệu @Amazon • Nền tảng @Practo. Viết về Ngôn ngữ bên trong và Toán học trong Khoa học Máy tính